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1. 면역혈청의 이해
1.1. 면역계의 구성 요소
인체의 면역계는 다양한 구성요소로 이루어져 있다. 림프구는 면역계의 핵심 세포로, 전체 림프구 중 B 림프구가 약 30%, T 림프구가 약 70%를 차지한다. B 림프구는 골수에서 성숙하며 체액성 면역반응을 담당하고, T 림프구는 흉선에서 성숙하여 세포성 면역반응을 담당한다. 림프구 외에도 단핵구, 식세포, 호중구, 호산구, 호염기구 등 다양한 면역 세포가 면역계를 구성한다.
이러한 면역 세포들은 자신의 수용체를 통해 항원을 인식하고 반응한다. B 림프구는 세포 표면에 항원 수용체인 글로불린을 가지고 있고, T 림프구는 T 세포 수용체를 가지고 있다. 이 수용체들은 각각 MHC class I과 MHC class II 분자와 상호작용하여 면역반응을 일으킨다.
또한 면역계에는 보체계라는 중요한 단백질 체계가 존재한다. 보체계는 고전적 경로, 대체경로, 렉틴경로를 통해 활성화되며, 이를 통해 항원을 제거하고 세포의 용균을 유도하는 등 중요한 역할을 담당한다.
이처럼 면역계는 다양한 구성요소들이 유기적으로 작용하여 병원체나 이물질로부터 우리 몸을 보호하는 역할을 한다.[]
1.2. 항체의 종류와 특성
항체는 면역글로불린이라고 불리는 단백질로, 조직이나 체액에 존재하며 항원과 결합하여 중화, 식균, 용균 등의 작용을 나타낸다. 항체에는 IgM, IgG, IgA, IgD, IgE의 5가지 종류가 있으며, 각각의 항체는 구조와 기능이 다르다.
IgM은 분자량이 가장 크고 5량체 구조로 되어 있어 항원에 대한 1차 면역반응에 중요한 역할을 한다. IgM은 보체계를 활성화하여 세포용해작용을 일으키며, 항원을 응집시켜 제거하는 데에도 기여한다.
IgG는 단량체 구조로 되어 있으며 분자량이 가장 작다. IgG는 IgM보다 항원에 대한 친화력이 높고 혈청 농도도 가장 높다. IgG는 태반을 통과할 수 있어 태아에게 수동 면역을 제공한다. 또한 보체를 활성화하고 탐식작용을 도와 항원을 제거하는 데 중요한 역할을 한다.
IgA는 혈청 농도는 낮지만 점막에 존재하면서 미생물의 침입을 막는 일차 방어막 역할을 한다. IgA는 주로 타액, 눈물, 소화액 등에서 분비되어 점막 면역을 담당한다.
IgD와 IgE는 상대적으로 혈청 농도가 낮다. IgD는 B림프구의 표면 수용체로 작용하여 항원 자극에 반응하도록 한다. IgE는 알레르기 반응에 관여하며, 기생충 감염에도 관여한다.
이처럼 각 항체 종류는 구조적 특징과 기능적 특성이 다르며, 면역반응의 다양한 단계에서 중요한 역할을 담당한다. 특정 항체의 농도를 측정하거나 항체 반응 양상을 분석하면 다양한 질병의 진단과 경과 관찰에 활용될 수 있다.
1.3. 보체계의 구조와 기능
보체계는 체액성 면역반응의 주요 작용 기전으로, 열에 약해 56℃에 30분 처리 시 용균능을 잃게 되는 특성을 가지고 있다. 보체계는 옵소닌화, 주화성, 세포막 손상 등의 기능을 수행한다. 보체계의 활성화는 크게 네 가지 경로로 이루어지는데, 고전적 경로와 부경로(대체경로), 렉틴경로, 막공격복합체로 구분된다. 고전적 경로는 항원-항체 복합체에 의해 활성화되어 체액성 면역반응의 주요 작용기전으로 작용한다. 부경로는 항원-항체 복합체 없이도 활성화되어 선천 면역기전에 해당한다. 렉틴경로는 C1과 항체 없이도 MBL, MASP에 의해 활성화된다. 막공격복합체는 C5~C9로 구성되어 세포막 손상을 유발한다. 이처럼 다양한 경로의 보체계 활성화는 병원체 제거와 숙주 보호에 중요한 역할을 담당한다. 보체계의 기능 장애는 면역결핍증, 자가면역질환, 알레르기 등 다양한 질환과 연관되어 있다.
2. 주요 면역혈청 검사
2.1. Widal 반응 - 살모넬라 감염 진단
Widal 반응은 살모넬라 감염을 진단하는 대표적인 면역혈청 검사이다. 살모넬라 세균의 표면 항원인 O항원과 편모 항원인 H항원에 대한 항체를 확인하여 감염 여부와 감염 시기를 판단할 수 있다. O항체가 높고 H항체가 낮은 경우 현재 감염을 나타내며, H항체가 높고 O항체가 낮은 경우 과거 감염 후 면역 형성을 의미한다. 또한 Vi항체가 높은 경우 보균자 상태를 시사한다. Widal 반응은 세균 응집반응을 이용하여 항체 양을 확인하는 방법으로, 세균 배양보다 신속하고 경제적이며 감염 초기에 활용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 특이도가 낮아 다른 감염 질환과의 감별이 필요하며, 백신 접종력이나 과거 감염력 등을 고려해야 한다. 따라서 Widal 반응은 임상 증상과 함께 해석하여 종합적인 진단 근거로 활용되어야 한다.
2.2. Weil-Felix 반응 - 리케치아 감염 진단
Weil-Felix 반응은 리케치아 감염 진단에 활용되는 혈청학적 검사이다. Proteus 균주의 항원을 이용하여 환자 혈청 중의 항체를 검출하는 방식이다. Proteus OX-19 항체가 1:160 이상 검출되면 발진열(Rocky Mountain spotted fever)의 진단에 도움이 된다. 또한 Proteus OX-K 항체가 ...
